泉州湾宋代海船是目前我国国内发掘的古代沉船中年代最早、体量最大,保存较完整的,对我国海外交通史、造船史、航海史、对外关系史等的研究具有重要的学术价值。但是在多年的开放式展示环境下,船体出现了开裂、变色、糟朽降解、变形起翘等多种病害,所以如何长期稳定保存泉州湾宋代海船是目前急需解决的重大问题。为此,本课题组在福建泉州海外交通史博物馆的委托下,运用测试技术、计算机图像处理技术和力学原理等知识,拟开发一套适合于泉州湾宋代海船结构稳定性的监测/检测系统,要开发该监测/检测系统,首先需要搞清楚泉州湾宋代海船船体材质(古船木材)在环境变化情况下的稳定性问题。本文首先对古船木材的纤维饱和点进行测定,然后基于数字散斑相关方法,重点对经不同方法处理的木材的干缩湿胀规律进行了检测研究。为了对比现代木材与古旧木材,尤其是经过海水浸泡的古船木材在物理力学性能上的差异,本文选取了现代木材和古船木材作为试验材料,其中,现代木材又分为未经处理的健康木材、饱水木材和饱盐水木材。最后,采用数字散斑相关方法和有限元法,初步研究了含内部缺陷的木材离面位移问题。研究结果表明:(1)古船木材的纤维饱和点为44%,明显大于现代木材的30%;(2)在干缩湿胀过程中,木材含水率与环境湿度之间呈正相关关系变化;(3)木材径、弦向变形受到多种因素影响,具有明显的湿度效应、时间效应、尺寸效应和介质效应;(4)古船木材干缩湿胀过程中,径、弦向变形差异性较大,径向变形大于弦向变形;(5)通过湿度周期性变化试验,得到了古船木材的最佳保存环境湿度为55%;(6)利用数字散斑相关法可以准确测量木材的离面位移,测量结果与有限元模拟结果的误差约为1%,且随着木材含水率增大,木材离面位移呈现增大趋势。